一種可生物降解材料及其在塑料制品中的應用
【專利摘要】本發明公開了一種可生物降解材料及其在塑料制品中的應用，通過如下重量份的原料制備而成：蠶豆淀粉，25～35份；大豆淀粉，10～20份；聚乳酸，6～8份；三乙醇胺，1～3份；二甘醇，2～4份；正丁醇，0.6～0.8份；硬脂酸鎂，2～4份；十二羥基硬脂酸，1～3份；氧化蓖麻油，3～5份；季戊四醇酯和巰基乙醇共6～8份，季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為5～7:1。本發明提供的可生物降解材料不僅可以生物降解，而且具有出色的拉伸強度和斷裂伸長率，克服了現有技術的不足。這種技術效果與原料中季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比有關，季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為5～7:1時，效果最為出色。可以用于制備可降解塑料制品，健康環保。
【專利說明】
一種可生物降解材料及其在塑料制品中的應用
技術領域
[0001] 本發明屬于生物新材料領域，具體涉及一種可生物降解材料及其在塑料制品中的 應用。
【背景技術】
[0002] 生物降解材料指的是在土壤微生物和酶的作用下能降解的材料，進一步地指在一 定條件下，能在細菌、霉菌、藻類等自然界的微生物作用下，導致生物降解的高分子材料。理 想的生物降解材料在微生物作用下，能完全分解為(》 2和出0。根據降解機理生物降解材料可 分為生物破壞性材料和完全生物降解材料。生物破壞性材料屬于不完全降解材料，指天然 高分子與通用型合成高分子材料共混或共聚制得的具有良好物理機械性能和加工性能的 生物可降解材料，主要指摻混型降解材料。完全生物降解材料主要指本身可以被細菌、真 菌、放線菌等微生物全部分解的生物降解材料，主要有化學合成型生物降解材料、天然高分 子型和微生物合成型降解材料等。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在于提供一種可生物降解材料及其在塑料制品中的應用。
[0004] 本發明的上述目的是通過下面的技術方案得以實現的：
[0005] -種可生物降解材料，通過如下重量份的原料制備而成:蠶豆淀粉，25~35份;大 豆淀粉，10~20份；聚乳酸，6~8份;三乙醇胺，1~3份；二甘醇，2~4份;正丁醇，0.6~0.8 份;硬脂酸鎂，2~4份;十二羥基硬脂酸，1~3份;氧化蓖麻油，3~5份;季戊四醇酯和巰基乙 醇共6~8份，季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為5~7:1。
[0006] 進一步地，所述的可生物降解材料通過如下重量份的原料制備而成:蠶豆淀粉，30 份;大豆淀粉，15份;聚乳酸，7份;三乙醇胺，2份；二甘醇，3份;正丁醇，0.7份;硬脂酸鎂，3 份;十二羥基硬脂酸，2份;氧化蓖麻油，4份;季戊四醇酯和巰基乙醇共7份，季戊四醇酯和巰 基乙醇的重量份之比為6:1。
[0007] 進一步地，所述的可生物降解材料通過如下重量份的原料制備而成:蠶豆淀粉，25 份;大豆淀粉，10份;聚乳酸，6份;三乙醇胺，1份；二甘醇，2份;正丁醇，0.6份;硬脂酸鎂，2 份;十二羥基硬脂酸，1份;氧化蓖麻油，3份;季戊四醇酯和巰基乙醇共6份，季戊四醇酯和巰 基乙醇的重量份之比為5:1。
[0008] 進一步地，所述的可生物降解材料通過如下重量份的原料制備而成:蠶豆淀粉，35 份;大豆淀粉，20份;聚乳酸，8份;三乙醇胺，3份；二甘醇，4份;正丁醇，0.8份;硬脂酸鎂，4 份;十二羥基硬脂酸，3份;氧化蓖麻油，5份;季戊四醇酯和巰基乙醇共8份，季戊四醇酯和巰 基乙醇的重量份之比為7:1。
[0009] 上述可生物降解材料的制備方法，包括如下步驟：
[0010] 步驟S1，將蠶豆淀粉、大豆淀粉、聚乳酸和硬脂酸鎂投入攪拌機中攪拌，攪拌速度 為200~300轉/分鐘，攪拌時間為20~30min;
[0011] 步驟S2,再向攪拌機中投入三乙醇胺、二甘醇、正丁醇、十二羥基硬脂酸、氧化蓖麻 油、季戊四醇酯和巰基乙醇繼續攪拌，攪拌速度為200~300轉/分鐘，攪拌時間為25~ 35min；
[0012] 步驟S3,對步驟S2所得混合原料進行雙螺桿擠壓造粒，雙螺桿擠壓機的長徑比為 35:1~45:1，雙螺桿擠壓分為四個區段溫度，第一區段溫度為80~90°C，第二區段溫度為 105~115°C，第三區段溫度為115~125°C，第四區段溫度為125~135°C，擠壓后進行切粒處 理。
[0013] 上述可生物降解材料在制備塑料制品中的應用。
[0014] 本發明的優點：
[0015] 本發明提供的可生物降解材料不僅可以生物降解，而且具有出色的拉伸強度和斷 裂伸長率，克服了現有技術的不足。這種技術效果與原料中季戊四醇酯和巰基乙醇的重量 份之比有關，季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為5~7:1時，效果最為出色。
【具體實施方式】
[0016] 下面結合實施例進一步說明本發明的實質性內容，但并不以此限定本發明保護范 圍。盡管參照較佳實施例對本發明作了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對 本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的實質和范圍。
[0017] 實施例1:可生物降解材料的制備
[0018] 原料重量份比：
[0019] 蠶豆淀粉，30份；大豆淀粉，15份；聚乳酸，7份;三乙醇胺，2份；二甘醇，3份；正丁 醇，0.7份;硬脂酸鎂，3份;十二羥基硬脂酸，2份;氧化蓖麻油，4份;季戊四醇酯和巰基乙醇 共7份，季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為6:1。
[0020] 制備方法：
[0021]步驟S1，將蠶豆淀粉、大豆淀粉、聚乳酸和硬脂酸鎂投入攪拌機中攪拌，攪拌速度 為250轉/分鐘，攪拌時間為25min;
[0022] 步驟S2,再向攪拌機中投入三乙醇胺、二甘醇、正丁醇、十二羥基硬脂酸、氧化蓖麻 油、季戊四醇酯和巰基乙醇繼續攪拌，攪拌速度為250轉/分鐘，攪拌時間為30min;
[0023] 步驟S3,對步驟S2所得混合原料進行雙螺桿擠壓造粒，雙螺桿擠壓機的長徑比為 40:1，雙螺桿擠壓分為四個區段溫度，第一區段溫度為85°C，第二區段溫度為110°C，第三區 段溫度為120°C，第四區段溫度為130°C，擠壓后進行切粒處理。
[0024]實施例2:可生物降解材料的制備 [0025] 原料重量份比：
[0026]蠶豆淀粉，25份；大豆淀粉，10份；聚乳酸，6份;三乙醇胺，1份；二甘醇，2份；正丁 醇，0.6份;硬脂酸鎂，2份;十二羥基硬脂酸，1份;氧化蓖麻油，3份;季戊四醇酯和巰基乙醇 共6份，季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為5:1。
[0027]制備方法：
[0028]步驟S1，將蠶豆淀粉、大豆淀粉、聚乳酸和硬脂酸鎂投入攪拌機中攪拌，攪拌速度 為250轉/分鐘，攪拌時間為25min;
[0029]步驟S2,再向攪拌機中投入三乙醇胺、二甘醇、正丁醇、十二羥基硬脂酸、氧化蓖麻 油、季戊四醇酯和巰基乙醇繼續攪拌，攪拌速度為250轉/分鐘，攪拌時間為30min;
[0030] 步驟S3,對步驟S2所得混合原料進行雙螺桿擠壓造粒，雙螺桿擠壓機的長徑比為 40:1，雙螺桿擠壓分為四個區段溫度，第一區段溫度為85°C，第二區段溫度為110°C，第三區 段溫度為120°C，第四區段溫度為130°C，擠壓后進行切粒處理。
[0031] 實施例3:可生物降解材料的制備 [0032] 原料重量份比：
[0033]蠶豆淀粉，35份；大豆淀粉，20份；聚乳酸，8份;三乙醇胺，3份；二甘醇，4份；正丁 醇，0.8份;硬脂酸鎂，4份;十二羥基硬脂酸，3份;氧化蓖麻油，5份;季戊四醇酯和巰基乙醇 共8份，季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為7:1。
[0034]制備方法：
[0035]步驟S1，將蠶豆淀粉、大豆淀粉、聚乳酸和硬脂酸鎂投入攪拌機中攪拌，攪拌速度 為250轉/分鐘，攪拌時間為25min;
[0036] 步驟S2,再向攪拌機中投入三乙醇胺、二甘醇、正丁醇、十二羥基硬脂酸、氧化蓖麻 油、季戊四醇酯和巰基乙醇繼續攪拌，攪拌速度為250轉/分鐘，攪拌時間為30min;
[0037] 步驟S3,對步驟S2所得混合原料進行雙螺桿擠壓造粒，雙螺桿擠壓機的長徑比為 40:1，雙螺桿擠壓分為四個區段溫度，第一區段溫度為85°C，第二區段溫度為110°C，第三區 段溫度為120°C，第四區段溫度為130°C，擠壓后進行切粒處理。
[0038]實施例4:可生物降解材料的制備 [0039] 原料重量份比：
[0040]蠶豆淀粉，30份；大豆淀粉，15份；聚乳酸，7份;三乙醇胺，2份；二甘醇，3份；正丁 醇，0.7份;硬脂酸鎂，3份;十二羥基硬脂酸，2份;氧化蓖麻油，4份;季戊四醇酯和巰基乙醇 共7份，季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為5:1。
[0041]制備方法：
[0042]步驟S1，將蠶豆淀粉、大豆淀粉、聚乳酸和硬脂酸鎂投入攪拌機中攪拌，攪拌速度 為250轉/分鐘，攪拌時間為25min;
[0043] 步驟S2,再向攪拌機中投入三乙醇胺、二甘醇、正丁醇、十二羥基硬脂酸、氧化蓖麻 油、季戊四醇酯和巰基乙醇繼續攪拌，攪拌速度為250轉/分鐘，攪拌時間為30min;
[0044] 步驟S3,對步驟S2所得混合原料進行雙螺桿擠壓造粒，雙螺桿擠壓機的長徑比為 40:1，雙螺桿擠壓分為四個區段溫度，第一區段溫度為85°C，第二區段溫度為110°C，第三區 段溫度為120°C，第四區段溫度為130°C，擠壓后進行切粒處理。
[0045] 實施例5:可生物降解材料的制備 [0046] 原料重量份比：
[0047]蠶豆淀粉，30份；大豆淀粉，15份；聚乳酸，7份;三乙醇胺，2份；二甘醇，3份；正丁 醇，0.7份;硬脂酸鎂，3份;十二羥基硬脂酸，2份;氧化蓖麻油，4份;季戊四醇酯和巰基乙醇 共7份，季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為7:1。
[0048]制備方法：
[0049]步驟S1，將蠶豆淀粉、大豆淀粉、聚乳酸和硬脂酸鎂投入攪拌機中攪拌，攪拌速度 為250轉/分鐘，攪拌時間為25min;
[0050]步驟S2,再向攪拌機中投入三乙醇胺、二甘醇、正丁醇、十二羥基硬脂酸、氧化蓖麻 油、季戊四醇酯和巰基乙醇繼續攪拌，攪拌速度為250轉/分鐘，攪拌時間為30min;
[0051]步驟S3,對步驟S2所得混合原料進行雙螺桿擠壓造粒，雙螺桿擠壓機的長徑比為 40:1，雙螺桿擠壓分為四個區段溫度，第一區段溫度為85°C，第二區段溫度為110°C，第三區 段溫度為120°C，第四區段溫度為130°C，擠壓后進行切粒處理。
[0052]實施例6:對比實施例，季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為4:1 [0053] 原料重量份比：
[0054]蠶豆淀粉，30份；大豆淀粉，15份；聚乳酸，7份;三乙醇胺，2份；二甘醇，3份；正丁 醇，0.7份;硬脂酸鎂，3份;十二羥基硬脂酸，2份;氧化蓖麻油，4份;季戊四醇酯和巰基乙醇 共7份，季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為4:1。
[0055]制備方法：
[0056]步驟S1，將蠶豆淀粉、大豆淀粉、聚乳酸和硬脂酸鎂投入攪拌機中攪拌，攪拌速度 為250轉/分鐘，攪拌時間為25min;
[0057] 步驟S2,再向攪拌機中投入三乙醇胺、二甘醇、正丁醇、十二羥基硬脂酸、氧化蓖麻 油、季戊四醇酯和巰基乙醇繼續攪拌，攪拌速度為250轉/分鐘，攪拌時間為30min;
[0058] 步驟S3,對步驟S2所得混合原料進行雙螺桿擠壓造粒，雙螺桿擠壓機的長徑比為 40:1，雙螺桿擠壓分為四個區段溫度，第一區段溫度為85°C，第二區段溫度為110°C，第三區 段溫度為120°C，第四區段溫度為130°C，擠壓后進行切粒處理。
[0059]實施例7:對比實施例，季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為8:1 [0060] 原料重量份比：
[0061]蠶豆淀粉，30份；大豆淀粉，15份；聚乳酸，7份;三乙醇胺，2份；二甘醇，3份；正丁 醇，0.7份;硬脂酸鎂，3份;十二羥基硬脂酸，2份;氧化蓖麻油，4份;季戊四醇酯和巰基乙醇 共7份，季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為8:1。
[0062]制備方法：
[0063]步驟S1，將蠶豆淀粉、大豆淀粉、聚乳酸和硬脂酸鎂投入攪拌機中攪拌，攪拌速度 為250轉/分鐘，攪拌時間為25min;
[0064] 步驟S2,再向攪拌機中投入三乙醇胺、二甘醇、正丁醇、十二羥基硬脂酸、氧化蓖麻 油、季戊四醇酯和巰基乙醇繼續攪拌，攪拌速度為250轉/分鐘，攪拌時間為30min;
[0065] 步驟S3,對步驟S2所得混合原料進行雙螺桿擠壓造粒，雙螺桿擠壓機的長徑比為 40:1，雙螺桿擠壓分為四個區段溫度，第一區段溫度為85°C，第二區段溫度為110°C，第三區 段溫度為120°C，第四區段溫度為130°C，擠壓后進行切粒處理。
[0066]實施例8:效果實施例
[0067]將實施例1~7的生物降解材料分別制備成為薄膜，測定其拉伸強度和斷裂伸長 率，具體結果如下表。
[0069] 實施例2、3的測試結果與實施例4、5基本一致。
[0070] 上述實驗結果表明，本發明提供的可生物降解材料不僅可以生物降解，而且具有 出色的拉伸強度和斷裂伸長率，克服了現有技術的不足。這種技術效果與原料中季戊四醇 酯和巰基乙醇的重量份之比有關，季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為5~7:1時，效果 最為出色。可以用于制備可降解塑料制品，健康環保。
[0071] 上述實施例的作用在于說明本發明的實質性內容，但并不以此限定本發明的保護 范圍。本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換， 而不脫離本發明技術方案的實質和保護范圍。
【主權項】
1. 一種可生物降解材料，其特征在于，通過如下重量份的原料制備而成:蠶豆淀粉，25 ~35份;大豆淀粉，10~20份;聚乳酸，6~8份;三乙醇胺，1~3份;二甘醇，2~4份;正丁醇， 0.6~0.8份;硬脂酸鎂，2~4份;十二羥基硬脂酸，1~3份;氧化蓖麻油，3~5份;季戊四醇酯 和巰基乙醇共6~8份，季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為5~7:1。2. 根據權利要求1所述的可生物降解材料，其特征在于，通過如下重量份的原料制備而 成:蠶豆淀粉，30份;大豆淀粉，15份;聚乳酸，7份;三乙醇胺，2份;二甘醇，3份;正丁醇，0.7 份;硬脂酸鎂，3份;十二羥基硬脂酸，2份;氧化蓖麻油，4份;季戊四醇酯和巰基乙醇共7份， 季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為6:1。3. 根據權利要求1所述的可生物降解材料，其特征在于，通過如下重量份的原料制備而 成:蠶豆淀粉，25份;大豆淀粉，10份;聚乳酸，6份;三乙醇胺，1份;二甘醇，2份;正丁醇，0.6 份;硬脂酸鎂，2份;十二羥基硬脂酸，1份;氧化蓖麻油，3份;季戊四醇酯和巰基乙醇共6份， 季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為5:1。4. 根據權利要求1所述的可生物降解材料，其特征在于，通過如下重量份的原料制備而 成:蠶豆淀粉，35份;大豆淀粉，20份;聚乳酸，8份;三乙醇胺，3份;二甘醇，4份;正丁醇，0.8 份;硬脂酸鎂，4份;十二羥基硬脂酸，3份;氧化蓖麻油，5份;季戊四醇酯和巰基乙醇共8份， 季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為7:1。5. 權利要求1~4任一所述可生物降解材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟S1，將蠶豆淀粉、大豆淀粉、聚乳酸和硬脂酸鎂投入攪拌機中攪拌，攪拌速度為200 ~300轉/分鐘，攪拌時間為20~30min; 步驟S2,再向攪拌機中投入三乙醇胺、二甘醇、正丁醇、十二羥基硬脂酸、氧化蓖麻油、 季戊四醇酯和巰基乙醇繼續攪拌，攪拌速度為200~300轉/分鐘，攪拌時間為25~35min; 步驟S3,對步驟S2所得混合原料進行雙螺桿擠壓造粒，雙螺桿擠壓機的長徑比為35:1 ~45:1，雙螺桿擠壓分為四個區段溫度，第一區段溫度為80~90°C，第二區段溫度為105~ 115°C，第三區段溫度為115~125°C，第四區段溫度為125~135°C，擠壓后進行切粒處理。6. 權利要求1~4任一所述可生物降解材料在制備塑料制品中的應用。
【文檔編號】C08K5/098GK105968417SQ201610470522
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月23日
【發明人】王賽波
【申請人】溫州統益生物醫藥科技有限公司